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Boletim de Pesquisa ISSN 1676-6709 Fevereiro/2007 17 e Desenvolvimento Agrobiologia Estoques de Carbono e Nitrogênio num Argissolo Amarelo Cultivado com Cana- de-açúcar: Influência da Queima ou Manutenção da Palhada

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Boletim de PesquisaISSN 1676-6709Fevereiro/2007

17e Desenvolvimento

Agrobiologia Estoques de Carbono e Nitrogênio numArgissolo Amarelo Cultivado com Cana-

de-açúcar: Influência da Queima ouManutenção da Palhada

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Boletim de Pesquisa eDesenvolvimento 17

ISSN 1676-6709Fevereiro/2007

Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaCentro Nacional de Pesquisa em AgrobiologiaMinistério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

Estoques de Carbono e Nitrogênio num ArgissoloAmarelo Cultivado com Cana-de-açúcar:Influência da Queima ou Manutenção da Palhada

Érika Flávia Machado PinheiroEduardo LimaMarcos Bacis CeddiaSegundo UrquiagaBruno José Rodrigues AlvesRobert Michael Boddey

Seropédica – RJ

2007

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Exemplares desta publicação podem ser adquiridas na:

Embrapa AgrobiologiaBR465 – km 7Caixa Postal 7450523851-970 – Seropédica/RJ, BrasilTelefone: (0xx21) 2682-1500Fax: (0xx21) 2682-1230Home page: www.cnpab.embrapa.bre-mail: [email protected]

Comitê Local de Publicações: Eduardo F. C. Campello (Presidente)José Guilherme Marinho GuerraMaria Cristina Prata NevesVerônica Massena ReisRobert Michael BoddeyMaria Elizabeth Fernandes CorreiaDorimar dos Santos Félix (Bibliotecária)

Expediente:Revisores e/ou ad hoc: Marta dos Santos Freire Ricci e Maria ElizabethFernandes CorreiaNormalização Bibliográfica: Dorimar dos Santos FélixEditoração eletrônica: Marta Maria Gonçalves Bahia

1ª impressão (2007): 50 exemplares

Embrapa 2007

P654e Pinheiro, Érika Flávia MachadoEstoques de carbono e nitrogênio num argissolo amarelo cultivado com

cana-de-açúcar: influência da queima ou manutenção da palhada / EduardoLima, Marcos Bacis Ceddia, Segundo Urquiaga, Bruno José Rodrigues Alves,Robert Michael Boddey. Seropédica: Embrapa Agrobiologia, 2007. 21 p.(Embrapa Agrobiologia. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 17).ISSN 1676-6709

1. Cana-de-açúcar. 2. Carbono. 3. Nitrogênio. 4. Matéria orgânica. 5. Solo.I. Lima, E., colab. II. Ceddia, M. B., colab. III. Urquiaga, S., colab. IV. Alves,B. J. R., colab. V. Boddey, R. M., colab. VI. Embrapa. Centro Nacional dePesquisa de Agrobiologia (Seropédica, RJ). VII. Título. VIII. Série.

CDD 633.61

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S U M Á R I O

Resumo.......................................................................................... 4

Abstract .......................................................................................... 5

Introdução ...................................................................................... 6

Material e Métodos......................................................................... 7Tratamentos e delineamento experimental ............................... 7Coleta, preparo das amostras e análise da textura edensidade do solo ..................................................................... 10Determinação do estoque de carbono e nitrogênio total........... 11Determinação da origem do carbono no solo ........................... 11

Resultados e Discussão ................................................................ 12Estoque de carbono e nitrogênio no solo.................................. 16Origem do carbono do solo ....................................................... 18

Conclusões .................................................................................... 19

Agradecimentos ............................................................................. 20

Referências Bibliográficas ............................................................. 20

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Estoques de Carbono e Nitrogênio num ArgissoloAmarelo Cultivado com Cana-de-açúcar: Influência daQueima ou Manutenção da Palhada

Érika Flávia Machado Pinheiro1

Eduardo Lima2

Marcos Bacis Ceddia2

Segundo Urquiaga3

Bruno José Rodrigues Alves3

Robert Michael Boddey3

ResumoEste estudo foi realizado com o objetivo de comparar o efeito dossistemas de colheita da cana-de-açúcar sobre os estoque de carbono(C) e nitrogênio (N) orgânico num Argissolo Amarelo, no município deLinhares (ES). Foram coletadas amostras de solo para análise de C e Nsob os seguintes sistemas de colheita da cana-de-açúcar: corte dacana após a queima da palhada (cana com queima); e corte da canasem a queima da palhada, com distribuição desta na superfície do solo(cana crua). Também foram coletadas amostras de solo numa área demata adjacente à área experimental. Verificou-se que, após um períodode catorze anos da implantação do experimento (1989-2003), osistema de colheita sem a queima da palhada da cana apresentoumaior estoque de carbono e nitrogênio no solo. Quanto à origem destecarbono estocado no solo, os dois sistemas de colheita da cana-de-açúcar mostraram uma redução na quantidade de carbono davegetação anterior (mata) implantada na área experimental. Porém, acana crua foi o que preservou maior quantidade do carbono orgânicooriginal do solo quando comparado com o outro sistema.

Termos para indexação: sistemas de colheita da cana-de-açúcar,estoque de carbono, matéria orgânica do solo.

1 Bolsista de Doutorado do CNPq do Curso de Pós-Graduação em Agronomia/Ciência do Solo (CPGA-CS/UFRRJ)2 Professor Adjunto do Departamento de Solos/Instituto de Agronomia da UFRRJ, BR 465, km 7, CEP 23890-000Seropédica, RJ3 Pesquisador da Embrapa Agrobiologia, BR 465, km 7, Caixa Postal 74505, CEP 23890-000 Seropédica, RJ – E-mails: [email protected]; [email protected]; [email protected]

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VELDKAMP, E. Organic carbon turnover in three tropical soils underpasture after deforestation. Soil Science Society of AmericaJournal, Madison, v. 58, p. 175-180, 1994.

04 21

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AgradecimentosOs autores agradecem o apoio e financiamento da EmbrapaAgrobiologia, da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, daUsina LASA (Linhares, ES) e do CNPq, para a realização destetrabalho.

Referências BibliográficasALVAREZ, I. A.; CASTRO, P. R. de C.; NOGUEIRA, M. C. S.Crescimento de raízes de cana crua e queimada em dois ciclos.Scientia Agricola, Piracicaba, v. 57, p. 653-659, 2000.

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CEDDIA, M. B. Efeito do sistema de corte na produção decana-de-açúcar e em propriedades físicas de solo de tabuleirono Espírito Santo. 1998. 94 p. Dissertação (Mestrado) -Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Departamento deSolos, Seropédica, RJ.

Carbon and Nitrogen Stocks in a Yellow Ultisol UnderSugarcane: The Influence of the Pre-HarvestingBurning or the Maintenance of the Sugarcane Trash

AbstractThis study was conducted to evaluate the effect of two sugarcaneharvesting systems on the stocks of carbon (C) and (N) in a YellowUltisol, in the municipality of Linhares (ES). Soil samples were taken forC and N analysis, under the following two sugarcane harvestingsystems: with pre-harvest burning (burnt cane) and without pre-harvestburning with the maintenance of the trash in the system (green cane).Soil samples from forest, near experimental site was also sampled. Itwas found that after 14 years of this trial (1989-2003), soil C and Nstocks were higher under green cane. About the origin of the soilorganic carbon stocked in soil, all the two sugarcane harvestingsystems showed a reduction on native vegetation’s organic carbon(forest). However, the management of the crop as green cane (trashconservation) showed higher preservation of the original soil organiccarbon when compared to the other system.

Index terms: sugar cane harvest systems, soil carbon stocks, soilorganic matter.

20 05

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IntroduçãoA conversão de ecossistemas naturais para a agricultura envolveuma série de atividades que afetam as taxas de adição edecomposição da matéria orgânica do solo (MOS). A decomposiçãoda MOS é especialmente acelerada por distúrbios físicos quedestroem os macroagregados e a expõe à oxidação pela ação dabiomassa microbiana do solo. Esse processo pode afetarseveramente a qualidade do solo, reduzir a produtividade dasculturas em longo prazo e aumentar os riscos de erosão e deemissão de CO2.

A atividade agrícola no país vem sofrendo transformações quepodem trazer impactos positivos para a conservação do solo, tendocomo referência o manejo estabelecido anteriormente, como é ocaso da cultura de cana-de-açúcar. Na década de 50, devido aogrande avanço no setor açucareiro, houve um estímulo a práticasculturais que facilitassem o manejo da cultura e reduzissem o usoda mão-de-obra. Com isso, a queima do canavial antes do corte,passou a ser uma prática bastante difundida. No entanto, nestasúltimas duas décadas, a preocupação com o meio-ambiente fez comque práticas como a reutilização da vinhaça para fertilizar ocanavial, e a colheita da cana sem a tradicional queima passasse aser adotada.

Um dos benefícios da manutenção da palha no canavial é aproteção do solo. Em média, a cultura da cana produz cerca de 10Mg ha-1 de palha que contém diversos elementos, entre eles ocarbono e o nitrogênio. Este material, quando deixado sobre o soloforma uma cobertura de 10 a 15 cm de espessura (URQUIAGA etal., 1991). Além disso, um estudo de longo prazo mostrou quehouve um aumento de 25 % na produtividade de colmos devido anão utilização da queima do canavial para a colheita da cana, alémdos benefícios para o balanço de N do sistema relacionados aoprocesso de fixação de N2 (RESENDE, 2005). No entanto, o mesmoestudo, realizado na região de Timbaúba, PE, de clima semi-árido,mostrou que a grande quantidade de palha que fica no sistema nãopromoveu aumento no estoque de C do solo na camada de 0-100cm, em comparação ao que utiliza a queima para colheita da cana.

Carbono orgânico (kg C m-3)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Prof

undi

dade

(cm

)

0-5

5-10

10-20

20-30

30-40

40-60

60-80

80-100 C derivado da mataC derivado da cana-de açúcar

NV MCCCQ

Figura 5. Origem e estoque de carbono no solo (kg C m-3) sob cobertura de cana-de-açúcar e numaárea adjacente de mata, no município de Linhares (ES). Para o cálculo de estoque de carbono

utilizou-se a massa de solo da área sob cana sem queima como referência. M-mata, CC-cana semqueima, CQ-cana com queima.

ConclusõesO sistema de colheita sem a queima da palhada apresentou 11% amais de C estocado no solo comparado com o sistema canaqueimada, até 100 cm de profundidade.

O carbono total da vegetação anterior (mata) diminui nos doissistemas de colheita da cana-de-açúcar, sendo que, o sistema decolheita que manteve a palhada na superfície preservou maiorquantidade do carbono original.

Quanto ao estoque de nitrogênio, a cana sem queima foi superior aosistema cana com queima da palhada.

06 19

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Tabela 2. Estoques de C e N no solo sob o sistema de colheita canasem queima e cana com queima da palhada. Considerou-se para ocálculo do estoque de C e N a mesma massa de solo da áreaconsiderada como referência (cana sem queima).

ESTOQUE C (Mg ha-1) ESTOQUE N (Mg ha-1) RELAÇÃO C/NCamada(cm) SQ* CQ* SQ CQ SQ CQ0-10 14,8 a 10,9 b 1,3 a 0,8 b 11,4 13,60-40 49,6 a 43,5 a 3,8 a 3,3 a 13,1 13,20-100 113,8 a 100,8 a 8,4 a 7,3 b 13,5 13,7

SQ-Cana sem queima, CQ-Cana com Queima. Para cada intervalo de profundidade, letras iguais nãodiferem entre si pelo teste T, no nível de probabilidade de 5%.

Origem do carbono do soloQuanto à origem deste carbono acumulado no solo (Figura 5), apóscatorze anos da implantação do experimento, o carbono totalincorporado com a mata diminui, só que, do que restou, 42%pertence ao carbono original (0-5 cm). Como era de se esperar, aquantidade de carbono oriundo da cana reduziu em profundidade,chegando a valores de 0,12 kg C m-3 para ambos os sistemas decorte da cana (80-100 cm).

Na cana sem queima houve maior preservação do carbono davegetação anterior (Figura 5). Deve estar ocorrendo algummecanismo de proteção da MOS no sistema cana crua, comoproteção do material orgânico dentro dos agregados do solo. Pois,de acordo com CEDDIA et al. (1998) ao avaliarem o efeito dossistemas de colheita na agregação do solo na mesma áreaexperimental, verificaram que, o sistema cana sem queima foi o queapresentou maior quantidade de agregados estáveis em águaquando comparado com o outro sistema de colheita.

Esse resultado parece não representar o que ocorre em regiõescanavieiras do Sudeste brasileiro, onde taxas médias de acúmulo deC no solo, para um intervalo de 20 anos, situa-se em 1,62 Mg C ha-1

ano-1 quando a queima do canavial é substituída pela colheita decana crua (MELLO et al., 2006), embora tenham sido consideradosapenas os primeiros 20 cm do solo.

O Brasil é signatário do Protocolo de Quioto, mas não estácomprometido com metas de redução de gases de efeito estufa,porém, pode se beneficiar no futuro com práticas que contribuamcom o seqüestro de C atmosférico (IPCC, 1997). Por esse motivo, éimportante avaliar como o manejo da cultura de cana-de-açúcarpode potencializar a acumulação de C no solo. Devido à extensãodas terras agrícolas brasileiras, e a franca expansão das áreas comcanaviais, é importante avaliar o efeito da colheita da cana crua emdiferentes regiões quanto a acumulação de C no solo.

Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito dos sistemas decolheita da cana-de-açúcar sobre os estoques de carbono enitrogênio orgânico num Argissolo Amarelo, no município deLinhares (ES).

Material e Métodos

Localização da Área de EstudoO trabalho foi conduzido numa área experimental pertencente aLAGRISA (Linhares Agrícola S/A), no município de Linhares (19°06’e 19°18’ S e 39°43’e 40°19’ W; altitude 30 m), compreendida pelazona fisiográfica denominada Baixo Rio Doce, no Estado do EspíritoSanto (EMBRAPA- SNLCS, 1979).

Tratamentos e delineamento experimentalO experimento foi instalado em 28/05/1989 visando um estudo delonga duração dos sistemas de corte da cana-de-açúcar (Figura 1).Para tal projeto, fez-se o plantio da variedade RB 73-9735 (noespaçamento de 1,2 m entre linhas), que apresenta porte ereto efácil despalha, características que facilitam o corte da cana sem

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queimar. A adubação no plantio foi de 125 kg/ha de P2O5, 85 kg/hade K2O e 500 kg/ha de calcário dolomítico aplicados no sulco. Nosanos seguintes (1990-1996), após as colheitas, foi realizada aadubação das soqueiras com 400 kg de adubo formulado 25-00-20,aplicados na entrelinha.

Figura 1. Visão geral da área experimental.

O tratamento da cana com queima da palhada apresentou o menorvalor de estoque de carbono em comparação à cana sem queima(até 100 cm). A cana sem queima favoreceu um incremento de 13Mg C ha-1 em relação à cana com queima, apesar dessa diferençapercentual de aproximadamente 11% não ser estatisticamentesignificativa.

Em relação ao estoque de N, observa-se que o manejo sem queimada palhada foi superior ao sistema com a queima da cana, naavaliação feita até 100cm de profundidade. Não foi observadadiferença somente no intervalo de 0-40 cm, onde possivelmente, asraízes das plantas estariam sendo as principais responsáveis naadição de matéria orgânica nessa profundidade (Tabela 2). Issopode ser destacado pela relação C/N, que não difere entre os doissistemas de colheita da cana-de-açúcar nessa profundidade (0-40cm).

A partir dos resultados mostra-se que a camada arável do solo foi amais afetada pelo manejo da cana. E que, o potencial de estoque decarbono no solo promovido pela cultura da cana-de-açúcar foi maispronunciado quando a palhada foi mantida no sistema. Aconservação da palhada apresenta dois benefícios principais: aconservação da umidade do solo e a preservação da matériaorgânica. Embora a cana seja uma cultura semiperene, onde orevolvimento do solo se dá, em média, a cada 6-8 anos, o manejoutilizado no momento da renovação do canavial é extremamenteintensivo, podendo causar grandes perdas através da mineralizaçãoda matéria orgânica do solo (BODDEY et al., 2006). As raízes dasplantas, embora não tenham sido determinadas neste trabalho,podem estar contribuindo com quantidades significativas de carbonono solo.

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Estoque de carbono e nitrogênio no soloO estoque de carbono e nitrogênio do solo foi determinadoassociando-se o teor de carbono e nitrogênio orgânico encontradonas diferentes profundidades com a sua respectiva densidade dosolo. As camadas de solo a serem comparadas devem possuir amesma massa do solo do tratamento empregado como referência,conforme indicado anteriormente. Nesse estudo a área sob matanão pode ser utilizada como referência, então a massa de solo sobcana sem queima foi utilizada como tratamento referência para ocálculo do estoque de carbono e nitrogênio. O processo de ajuste damassa de solo foi de camada a camada seguindo a diferença entrea densidade do solo de cada camada.

O estoque de C e N foi avaliado nas primeiras camadas do solo (0-10 cm) e em camadas maiores (0-40 e 0-100 cm). Foi observado oefeito dos sistemas de colheita da cana-de-açúcar nos estoques decarbono do solo (Tabela 2). Em todas as camadas avaliadas, oestoque de C e N no sistema sem queima da cana foi superior aosistema com a queima da cana porém, somente nas primeirascamadas (0-10 cm) o sistema de colheita sem queima da palhadafoi estatisticamente superior ao sistema com queima da palhada.Isto se deve ao efeito do sistema de manejo que acumula a palhadana superfície do solo no sistema cana sem queima, contribuiu maisdiretamente com maior entrada e disponibilidade de nutrientes nosolo, como carbono, nitrogênio.

Considerando o estoque de carbono até 40 cm de profundidade,observa-se que há um menor efeito dos sistemas de corte da canae, o que está provavelmente contribuindo com maior adição decarbono no solo é o sistema radicular da cultura da cana, queapesar de não quantificado neste estudo, foi observado por outrosautores maior quantidade de raízes da cana nessa profundidade desolo (ALVAREZ et al., 2000).

Figura 2. Queimada da cana antes da colheita. No plano inferior, observa-se a palhada sob o solo nosistema de colheita sem a queima da cana-de-açúcar.

A área experimental possui 12 faixas, com uma distância de 2 mentre elas. Cada faixa tem 13,2 m de largura e 95 m decomprimento (1254 m2 de área), com 12 linhas de cultivo. As faixasforam planejadas nestas dimensões de forma que as avaliações deparâmetros como produção, eficiência de corte e outros índices decusto de produção simulassem uma situação real de produção dacana-de-açúcar em grande escala.

Os tratamentos avaliados foram: a) corte da cana após a queima dapalhada (cana com queima) e, b) corte da cana sem a queima dapalhada e com distribuição desta na superfície do solo (cana crua)(Figura 2). Também foram coletadas amostras de solo numa áreade vegetação nativa (mata) adjacente à área experimental paraavaliar o estoque de carbono no solo sem o uso agrícola da terra. Odelineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, comcinco repetições para cada tratamento. Foi feita a análise da

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variância e as médias foram comparadas utilizando o teste T a 5%de probabilidade.

Coleta, preparo das amostras e análise da textura edensidade do soloEm novembro de 2003, foram abertas trincheiras de 1,0 x 1,20 x1,20m sob cada tratamento. Amostras de terra foram coletadas dasquatro paredes de cada trincheira, nas profundidades: 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm. Todas as amostrasforam acondicionadas em sacos plásticos e transportadas para oLaboratório de Solos e Nitrogênio da Embrapa Agrobiologia, ondeforam secas ao ar, moídas e passadas em peneira de 2,0 mm (terrafina seca ao ar - TFSA) para posterior execução das análises. Atextura das amostras de terra foi determinada conforme EMBRAPA-CNPS (1997).

Anéis de metal com volume interno de 50 cm3 (anéis de Kopecky)foram cuidadosamente inseridos em cada camada do solo e, após aretirada do excesso de solo externamente aos anéis, foi transferidoo conteúdo para sacos plásticos, sendo este transportado para olaboratório para o processo de determinação da densidade do solo.No laboratório, as amostras foram colocadas em estufa a 110°C.

Após um dia de secagem, obteve-se a massa do solo seco. Como ovolume total foi conhecido (volume do anel de Kopecky), pode-sedeterminar a densidade do solo.

As amostras de terra foram finamente moídas (< 250 µm) emmoinho de rolagem até a pulverização (SMITH & MYUNG, 1990) eutilizadas para a determinação do carbono, por combustão total comauxílio de um analisador CHN, Leco. A relação isotópica do carbononas amostras finamente moídas de solo e da palhada foramdeterminadas através do CO2 obtido por combustão sob atmosferaem oxigênio a 900oC. O gás foi então purificado e analisado numespectrômetro de massas (Finnigan Matt Modelo Delta Plus). Para adeterminação do nitrogênio utilizou-se a digestão de Kjeldahl,conforme descrito por ALVES et al. (1994).

13C (‰)

-30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16

Prof

undi

dade

(cm

)

0

20

40

60

80

100

Cana Queimada Cana Crua Mata

Figura 4. Composição isotópica de 13C no solo sob cobertura de cana-de-açúcar (com e sem queimada palhada) e sob mata em Linhares, ES. (as barras indicam o erro padrão da média de 5 repetições).

As análises de textura, densidade do solo e de abundância naturalde 13C do solo sob a mata apresentaram diferenças maisacentuadas em relação às do solo sob cana-de-açúcar, dessa formanão sendo apropriada como referência da condição do solo antes daintrodução do canavial. Geralmente, as áreas sob mata mantidaspelos agricultores correspondem a áreas com limitação de fertilidadee/ou impedimento físico, e por isso nem sempre são representativasdas áreas cultivadas.

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Densidade do solo (g cm-3)

1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

Prof

undi

dade

(cm

)0

20

40

60

80

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Cana Queimada Cana Crua Mata

Figura 3. Densidade do solo sob sistemas de corte da cana-de-açúcar e numa área adjacente aoexperimento de mata em Linhares, ES. (barras de erros indicam o erro padrão da média, de 5

repetições).

No solo sob mata foram encontrados sinais característicos deplantas de ciclo fotossintético C3 ao longo do perfil, com valor de -27,3 ‰ na camada de 0-5 cm, com um ligeiro aumento emprofundidade, até o valor de -26,39 ‰ na camada 80-100 cm. Pode-se observar uma diferença de aproximadamente -2‰ abaixo de 30cm de profundidade, em relação ao observado nos sistemas decolheita da cana.

Determinação do estoque de carbono e nitrogênio totalO estoque de carbono do solo foi determinado associando-se o teorde carbono e nitrogênio orgânico encontrado nas diferentesprofundidades com a sua respectiva densidade do solo. No entanto,em todo sistema agrícola, a movimentação do solo e o tráfego demáquinas nas etapas de preparo do solo, tratos culturais e/oucolheita, provocam compactação das camadas mais superficiais.Assim, seguindo o procedimento descrito em (VELDKAMP, 1994;NEILL et al., 1997), as camadas de solo foram comparadasconsiderando-se uma mesma massa do solo.

Determinação da origem do carbono no soloA proporção do carbono proveniente da vegetação atual (cana-de-açúcar) e da vegetação anterior (mata) foi realizado de acordo coma seguinte equação (BALESDENT et al., 1987):

A = (x/100)* A1 + (1-x/100)*A0

De acordo com BALESDENT et al. (1987), após um tempo (t) decultivo, (A) é a relação 13C/(12C + 13C) do carbono no solo no tempo(t); (A0) é a relação para o carbono no solo no tempo inicial (t = 0),ou para um solo sob vegetação C3; (A1) é a relação para a plantaC4.Assim, a percentagem “x” de carbono oriunda da vegetação C4pode ser calculada.

Se o conteúdo de carbono (C) é conhecido, a quantidade (X) docarbono oriundo de plantas C4 pode ser determinada:

X = C . x.

A quantidade de carbono residual do solo inicial (y) é: y = C (1-x).

Com os dados de estoque total de C do solo e as percentagens deC de cada vegetação, foi possível calcular os estoques de C do solooriundos de cada vegetação até 100 cm de profundidade.

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Resultados e DiscussãoAs análises granulométricas do solo sob mata e cana-de-açúcarforam semelhantes, arenosa nos primeiros 20 cm de profundidade.A mudança textural, esperada em Argissolos, ocorreu em 20 cm deprofundidade no perfil de solo sob mata e, em 30 cm no perfil sobcana-de-açúcar (Tabela 1). No entanto, observa-se que, emprofundidade, o solo sob mata apresenta uma textura argilosa (41%de argila), enquanto o solo sob cana-de-açúcar possui uma texturamédia (28% de argila).

Tabela 1. Análise granulométrica do solo sob mata e cana-de-açúcar em Linhares (ES).

Cobertura do soloProfundidade

(cm)Areia

(g kg-1)Argila

(g kg-1)Silte

(g kg-1)Mata 0-5 870 110 20

5-10 850 140 1010-20 790 180 3020-30 660 260 8030-40 610 330 5040-60 590 310 10060-80 560 380 6080-100 530 410 60

Cana 0-5 890 100 105-10 890 110 1010-20 890 100 1020-30 880 120 030-40 800 200 040-60 760 210 4060-80 750 230 2080-100 700 280 20

Com relação à densidade do solo, o sistema de colheita comqueima da cana apresentou densidade do solo, da camada maissuperficial (1,43 g cm-3), diferente do sistema de manejo sem aqueima (1,36 g cm-3), sugerindo um processo de compactaçãosuperficial do solo (Figura 3). A área sob mata apresentou nessamesma profundidade valores inferiores (1,30 g cm-3), comparada aosistema sem a queima da palhada. Esses resultados estão deacordo com os apresentados por CEDDIA (1998), podendo-sededuzir que a preservação da cobertura vegetal favoreceu aformação dos agregados do solo devido a maior disponibilidade dematéria orgânica, resultando na diminuição da densidade do solo.

Para se comparar a influência dos sistemas de colheita da cana-de-açúcar nos estoques de C e N do solo, com uma área de referência(mata) é preciso que estes estejam sob o mesmo tipo de solo. Atextura e a densidade do solo são importantes indicadores para estetipo de julgamento. O solo na área de mata, em todo o perfilestudado, apresentou densidade do solo inferior ao solo sob ambosos sistemas de colheita da cana-de-açúcar. Pelo critério densidadedo solo e textura, pode-se dizer que a área de mata apresenta solocom características físicas diferentes quando comparado com o solosob cana-de-açúcar.

Os valores de δ13C refletiram a vegetação instalada sobre o solo(Figura 4). Os sistemas de colheita da cana com queima e semqueima da palhada apresentaram a mesma tendência na variaçãoda abundância do 13C com a profundidade. Nas primeiras camadas,verificaram-se valores mais elevados, típicos de plantas de ciclofotossintético C4, variando de -17,8‰ e -18,5‰ para cana semqueima e com queima da palhada, respectivamente. Na camadamais profunda (80-100cm) houve uma diminuição nos valores deδ13C, chegando a -24,7‰, para ambos os sistemas de colheita decana. A partir dessa informação, pode-se concluir que o solo sob ossistemas sem queima e com queima da palhada esteve sob umamesma vegetação no passado.

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